传送液体的材料及其制造方法技术

技术编号:1860036 阅读:590 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种传送液体的材料,它包含有浆粕纤维,由水穿刺成为非织造纤维结构,因而传送液体的材料适合于有一个在30分钟内每克材料至少有12克液体的液体传送值。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的范畴本专利技术是关于一种非织造纤维材料和它的加工方法。本专利技术的背景总的来说,由浆粕纤维和/或浆粕纤维和其它的纤维材料相混和做成的非织造纤维网作为一种有用的液体吸收体已是早就知道。已经知道在某些场合这些非织造纤维网用于抽吸液体并使它分布于整个纤维网。这样的纤维网能够结合在产品中以吸收液体。还已知道超吸收性材料能用在产品中吸收液体。这些材料最常见的是粉状或粒状并能用于提高个人卫生用品的性能,例如尿布。在过去,超吸收材料曾混入到纤维网中,例如浆粕绒毛纤维网或是结合在叠层结构内。超吸收性材料使设计和制造具有非常膨松的浆粕绒毛结构以达到所要求的吸收性能的薄型吸收结构成为可能。这样的薄型吸收结构曾经用于提高个人卫生用品的贴合性,由此而增加了舒适性和防止泄漏。还希望用增加吸收结构中超吸收材料的比例来生产更为薄型的吸收结构。此外,较薄的吸收结构能够大大减少用完含这种吸收结构的产品后需要废弃的材料的体积。不幸的是在超吸收材料加入到浆粕绒毛纤维网或结合在吸收结构中之后,超吸收体有一种减弱纤维网或叠层的液体分布性能的趋势。通常,这是以胶粘阻塞的形式产生。当超吸收体吸收液体时,它们一般是膨润并形成胶粘状材料而使液体在通过先前的粉状或粒状材料时的通道受到阻碍。这样,这些首先接触液体的薄型吸收结构部分会形成一个胶粘状材料使得液体在传送到吸收结构的其它部分时受到阻塞。当吸收结构中的超吸收体成分增加时这一不希望出现的现象也会随之增加。胶粘阻塞还能使吸收结构连续处理液体作用的能力下降。举例,一个具有充分吸收能力的薄型吸收结构在第一次使用时能够吸收液体,之后,在下一次使用时如果未用过的超吸收体部分是被胶粘阻塞所封闭,那么它将不能够满意地吸收液体。虽然已经知道有多种含有超吸收性材料的吸收结构,但那些结构普遍未能很好地解决与整个吸收结构吸收和传送液体并将液体释放给超吸收性材料以使整个超吸收性材料得到有效的使用相关联的问题。例如,有些吸收性结构包含有快速吸收和虹吸液体的液体分布材料。但是这些材料一般都难以将液体释放给超吸收体。这样,仍然需要有一个有效的高效的传送液体的材料。由于吸收性结构常常是可废弃的个人卫生用品中的一个部分,传送液体的材料还应该比较便宜这是很重要的。此外,一种与价兼和高效的传送液体材料结合的有效吸收性结构仍然是需要的。定义这里所用的术语“水穿刺加工的传送液体材料”指的是一个有纤维网络组成的非织造纤维网,这个网是经过相对低能量的液流喷射(也就是水穿刺)使之松驰和重新排列处理而成,处理后纤维网适合于至少以每克材料约12克液体的速率吸收、传送和释放液体给一个吸收性材料。概括地说,水穿刺使非织造纤维网中的纤维得到松驰和重新排列而不是给纤维网增加强度这种加大强度在一些技术中例如液力缠结会看到。在这里所用的术语“液体传送值”指的是一种材料从液体蓄贮器所能传送到放在液体蓄贮器上面一个特定距离处的吸收系统去的液体量。液体传送值是一种材料起“管路”作用时其液体传送能力的一种尺度。液体传送值是用分布/滞留液体传输试验来确定。在这一测试中,一个液体蓄贮器放在一个与数据采集系统相连的电子秤上。根据材料的用途也可以用不同的液体和液体混合物。所用代表性的液体,例如为水,含盐的溶液或是合成尿液。除非是有特殊规定,在这里所确定的液体传送值用的是合成尿液(用的是PPG Industries公司的K-C399105货号的合成尿液)。一个高的吸收性材料(例如,一层超吸收体)放在蓄贮器上面的一个容器中,吸收体与液体之间的距离根据测试高度要求而定。要测定的分布性材料在竖直的方向上悬挂在蓄贮器和吸收体之间。吸收体和分布材料之间的接触面积为恒定值并处于一定的压力之下(例如0.25磅/英寸2)。传送高度和吸收性介质是可以变更的以适应于所要评定的不同材料。除非是有特殊的规定。这里所说的液体传送值是用传送高度约为10厘米(约4英寸)来测定。典型情况下,所测定的材料在机器横向上的宽度约为5厘米(约2英寸)且与吸收体相接触的面积一般约为5×5厘米(2×2英寸)。分布材料的样品长度根据进行测试时的采用的高度而定。如测试高度为10厘米(约4英寸),则样品的长度以约18厘米(约7英寸)较为合适。这样就能有约2.5厘米(约1英寸)的样品进入到蓄贮器中。蓄贮器被分布材料取走的重量损失由电子秤测定。整个期间中的重量损失(也就是流走的液体)由数据采集系统进行记录。测试的长度是可以变的。一般足以测定材料的液体传送值的测试时间是约30分钟。在某些场合,测试可以延长到约为60分钟。在测试结束时,对吸收体和分布材料都要进行重新秤重和再膨松以确定液体流动的平衡和计算出损失的液流。随着蓄贮器的表面积和相对湿度不同蒸发造成的损失也是不同的,但是当测定条件变化很小时,这一损失可以略去不计。数据可以标准化以计算液体材料的基本重量和/或测试长度中的差异。这里所用的术语“浆粕”指的是含有天然纤维诸如木材和非木材植物的纤维素。木材包括,例如,落叶树和针叶树。非木材植物包括,例如棉花、亚麻、针茅草、马利筋属纤维、麻茎、黄麻、大麻和甘蔗渣。这里所用的术语“平均纤维长度”指的是浆粕纤维的加权平均长度,它是用芬兰的卡贾尼(Kajaani)的Kajaanioy Electronics公司生产的FS-100型卡贾尼纤维分析仪来确定。按照测试程序,浆粕样品要经过浸渍液体处理以保证没有纤维束或植物性杂质存在。每一个“浆粕样品分散放入到热水中并被稀释到约为0.001%的溶液。当采用标准的卡贾尼纤维分析测试程序时从稀释溶液中提取约为50到100ml单独测试样品。平均纤维长度可以用下面的公式来表示ΣXj=0k(Xj×nj)/n]]>其中k=最大纤维长度Xj=纤维长度nj=具有长度Xi的纤维数量n=被测定纤维的总量这里所用的术语“低平均纤维长度的浆粕”指的是含有大量短纤维和非纤维物质的浆粕,它会产生相对紧密的、不透气的纸张或非织造纤维网,这在吸收性和快速吸收液体至起重要作用的场合一般是不希望的。很多二次木纤维浆粕可以看作为低平均纤维长度的浆粕;但是二次木纤维浆粕的质量要根据回收纤维的质量、种类和先前的加工量而定。低平均纤维长度的浆粕的平均纤维长度可以小于约1.2mm,它是由光学纤维分析仪所测定例如用FS-100型卡贾尼纤维分析仪(由芬兰的卡贾尼的Kayaani OyElectronics公司生产)。举例,低平均纤维长度的浆粕其平均纤维长度的范围是从约0.7到1.2mm。典型的低平均纤维长度的浆粕包括原始的硬木浆粕和二次纤维浆粕,其来源例如办公室废物、新闻纸和纸板碎片。这里所用的术语“高平均纤维长度的浆粕”指的是那些短纤维和非纤维物质含量相对比较少的浆粕,它会产生相对开松、透气的纸片或非织造纤维网,这在希望有吸收性和快速吸收液体的使用途场合是很重要的。高平均纤维长度的浆粕一般由非二次(也即是原始的)纤维所形成。二次纤维浆粕经过筛选也许也会有高加权平均长度的纤维。高平均纤维长度的浆粕一般平均纤维长度是大于约1.5mm,它是由光学纤维分析仪所测定例如用FS-100型卡贾尼纤维分析仪(由芬兰的卡贾尼的Kajaani OyElectronics公司生产)。例如,高平均纤维长度的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:C·H·埃弗哈特D·N·韦尔彻尔A·L·麦科马克
申请(专利权)人:金伯利克拉克环球有限公司
类型:发明
国别省市:

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